2002年4月全国高教小自考“操作系统”试题

第一部分 选择题

一、单选题（1*15=15分）

1、在下列操作系统的各个组成部分中，哪一个不需要有硬件的支持（）。

 A．进程调度  B.时钟管理  C. 地址影射  D. 中断系统

2、操作系统所占用的系统资源和所需要的处理时间称为（）。

 A．资源利用率  B.系统性能  C. 系统吞吐率 D. 系统开销

3、进程调度有各种各样的算法，如果算法选择不当，就会出现（）。

 A．颠簸（抖动） B. 进程长期等待 C. 死锁  D. 不安全

4、进程的并发性是指若干进程在执行时，（）。

 A．在时间上是不能重叠的 B.在时间上是可以重叠的

 C. 不能交替占用CPU  D. 必须独占资源

5、发现中断事件的是（）

 A．系统核心  B.编译系统  C.用户程序  D. 硬件装置

6、某操作系统有段表如下，现有逻辑地址（3，500），其物理地址是（）。

 A．719 B.2800 C. 590 D. 1827

7、下列关于移动技术的叙述，哪些是错误的（）。

 A．内存中任意一个作业都可以随时地移动

B. 移动可以集中分散的空闲区

C. 移动会增加处理器的开销

D. 采用移动技术时应尽可能减少移动的信息量

8、在多级目录结构中查找一个文件时需要按路径名搜索，当层次较多时要耗费许多时间，为此人们要引入（）。

 A．值班目录  B.当前目录 C. 父目录  D. 子目录

9、为减少对CPU的I/O中断次数，缓解CPU与外部设备之间速度不匹配的矛盾，可以引入（）。

 A．对换技术  B.中断技术 C. 虚存技术  D. 缓冲技术

10、对同时到达的作业流，下列作业调度算法中可以得到最短作业平均周转时间的是（）。

 A．先来先服务 B.短作业优先  C. 最高响应比优先 D. 优先数算法

11、一个进程可以包含多个线程，各个线程之间（）

 A．必须串行工作  B.必须共享分配给进程的主存地址空间

 C. 共享进程的PCB  D. 是资源分配的独立单位

12、破坏死锁产生的四个必要条件之一就可以防止死锁。如果规定一个进程在请求新资源之前必须释放已经占有的资源。这是破坏了（）条件。

 A．互斥使用资源 B. 占有并等待

 C. 不可抢夺  D. 循环等待

13、在操作系统中，若PV操作的信号量S的初值为3，当前值为-2。则表示系统中等待信号量S的进程共有（）个。

 A．5个  B. 3个  C. 2个 D. 0个

14、UNIX系统在初启时，为每个终端用户建立一个进程，即（）。

 A．SHELL进程 B.系统进程 C. IO进程 D. 交换进程

15、UNIX系统中提供了一种实现进程间的信息传送机制，把一个进程的标准输出与另一个进程标准输入连接起来，这种机制称为（）。

 A．重定向  B. 管道 C. 过滤器  D. 消息缓冲 

二、多选题（2*5=10分）

16、关于多道程序设计技术，下列说法中正确的是（）。

 A．多道程序设计是指多个程序同时装入内存并运行

B. 多道程序系统中，并行工作道数总是与系统效率成正比

C. 引进多道程序设计技术，每道程序的执行效率都会缩短

D. 多道程序设计提高了CPU的利用率

E．在多道程序系统中，应采用存储保护方法保证各道程序在内存中不相互干扰

17、下列关于存储管理的叙述中，正确的是（）

A．存储保护的目的是限制内存的分配 

B. 大多数虚拟系统采用最优（OPT）调度算法，因为它可以使缺页中断率最低

 C. 在虚存系统中，只要磁盘空间无限大，作业就能拥有任意大的编址空间

 D. 实现虚存管理必须有相应硬件的支持

 E. 在页式存储管理中，由系统将用户程序划分为若干相等的页

18、向一个文件A中写一段信息，可能依次完成的操作是（）。

 A．建立文件、写文件  B. 建立文件、写文件、关闭文件

C. 打开文件、写文件 D. 打开文件、写文件、关闭文件

E．建立文件、打开文件、写文件

19、信箱通信是进程间一种间接通信方式。一般情况下，信箱结构包括（）内容。

 A．接受者名称 B. 可存信件数

 C. 已有信件数  D. 可存信件指针

 E. 信件

20、组成UNIX进程的部分有（）。

 A．进程控制块  B. 系统堆栈 C. 正文段

D. 数据段 E．程序状态字

第二部分 非选择题

三、填空题（1*10=10分）

21、分时系统追求的目标是（）。

22、中央处理器有两种工作状态：管态和目态。在目态下不能执行的指令成为（）。

23、进程是由程序、数据和（）构成。

24、在页式存储管理中，存放在高速缓存中的部分页表被称为（）。

25、在文件系统中，采用哪种存取方式读写文件取决于怎样使用文件和（）的特性。

26、假定一个盘组共有100个柱面（编号0-99），每个柱面有16个磁道（编号0-15），每个磁道有8个扇区（编号0-7），那么整个磁盘共有（）磁盘块来存储信息。如果使用字长为32的计算机系统来构造磁盘位示图，请问位示图的大小是（）个字。

27、系统中一旦检测到有死锁存在，可以采用终止进程和（）的方法将死锁解除。

28、UNIX与其他操作系统不同的是把目录项中对文件进行控制和管理的信息分离出来，单独组成的一个数据结构，称为（）。

29、Unix系统中，在磁盘上设置一个足够大的用于扩大内存空间的区域，该区域被称为（）。

四、简答题（5*5=25分）

31、什么是操作系统，操作系统的设计目标是什么？

32、可变分区管理方案和段式存储管理方案的相同点和不同点分别是什么？

33、什么是文件保护，请设计出一种文件保护方案

34、什么是虚拟设备，使用虚拟设备为什么能够提高系统效率？

35、SPOOLING系统由哪些部分构成，说明其作用。

五、应用题（5*4=20分）

36、有一个虚拟页式存储管理系统，页面调度算法采用最近最少使用（LRU）算法，系统为每个进程分配3页主存，其中一页用于存放程序和变量i,j（不作他用）。每1页可存放128个整数变量。有两个程序编制如下：

 VAR C：ARRAY [1..256,1..128] OF INTEGER;

I,J : INTEGER;

 A程序：

FOR I：=1 TO 256 DO

 FOR J：=1 TO 128 DO C[I，J]：=0；

 B程序：

FOR J：=1 TO 128 DO

 FOR I：=1 TO 256 DO C[I，J]：=0；

  初始时，两个程序及变量I，J已经在内存，分配给矩阵C的两页内存为空。且矩阵C按行编址。

  （1）试问当A和B程序执行完毕，各缺页多少次？

  （2）最后留在内存中的是矩阵的哪一部分？

37、有一个文件系统，根目录长驻内存，如图所示。目录文件采用联接结构，每个目录下最多存放50个文件和目录（下级文件），每个磁盘块最多可以存放10个目录项。如果下级文件是目录文件，则上级目录项指向该目录文件的第一块地址。假设目录结构中文件或子目录按自左向右的次序排列。…表示尚有其他文件或目录。

（1）普通文件采用UNIX三级索引结构，主索引表放在目录项中，若要读/A/D/G/I/K的第7466块，最少启动硬盘几次，最多几次？

（2）若普通文件采用顺序结构，若要读/A/D/G/I/K的285块，最少启动硬盘几次，最多几次？

38、假定某磁盘的旋转速度是每圈30毫秒。格式化时每个盘面被划分成10个扇区。每个扇区存放1个逻辑记录，假设扇区号为1。。10，逻辑记录号为L1..L10。处理程序要顺序处理这些记录，每读出一条记录后程序要花费6毫秒的时间进行处理，然后再顺序读下一个记录并处理，直到处理完这些记录为止。

 （1）顺序处理完这10个记录，总共花费多少时间？

 （2） 请给出一种记录优化分布的方案，使处理程序能够在最短时间内处理完这10条记录并计算出耗费的时间。

39、设系统中有四个进程：P1、P2、P3和P4。在某一个时刻系统状态如下：

（1）系统是否处于安全状态，如是，则给出所有的安全进程执行序列；

（2）如果进程P3申请2个资源，能否实施分配，为什么？

六、综合题（10*1=10分）

40、什么是驱动调度，为什么要对磁盘进行驱动调度？磁盘的驱动调度有哪几种？请简述各种驱动算法。

七、PV操作题（10*1=10分）

41、有五个进程P、Q1、Q2、Q3、Q4，进程P通过一个缓冲区向进程Q1，Q2，Q3，Q4发送消息，P每向缓冲区中输入一个消息后，必须等进程Q1，Q2，Q3，Q4都取走后才可以发送下一条消息。进程Q1，Q2，Q3，Q4对P发来的每一个消息取而且仅取一次。

（1）给出设置的信号量及初值；

（2）编写程序，用PV操作实现他们之间的正确并发执行。

八、附加题目：

42、分页式存储空间的分配由于块的大小是固定的，可以用一张位示图来构成主存分配状态表。现假设主存有8192块，系统的字长为32。若块号、字号和位号分别从1、0、0开始，请问5999块对应的字号、位号是什么，第199个字的19位对应哪一块？

43、假设一个磁盘共有100个柱面，每个柱面上4个磁道，每个盘面被分成16个扇区。如果内存字长为64位，磁盘地址中指出的柱面号、磁道号、扇区号和位号只需64位二进制数表示。如果每个磁盘块的大小是512字节。记录磁盘中的空闲块有两种方法：位示图法和空闲块链法。

若采用空闲块链接中的成组链接方案，在该方案涉及的每一块中，记录空闲块数需用4个字节，记录每个磁盘块地址需用4个字节。请问：

（1）需要用多少个内存字来存储关于磁盘空间的位示图；

 （2）如果把上述的每一种方法中把记录磁盘空闲块位置所占用的内存和磁盘空间之和作为这种方案占用存储空间的总数。请用精确的数字说明，在什么情况下，成组链接方案占用的存储空间总数小于位示图所占用的存储空间总数。